ЖУРНАЛ «СТА» 1/2016

97 СТА 1/2016 www.cta.ru В ЗАПИСНУЮ КНИЖК У ИНЖЕ Н Е РА устройства, при этом ВС может находиться как в пределах ви- димости, так и за десятки километров. Другим примером является приложение Translator от Microsoft для платформы Windows Phone. Достаточно на се- кунду навести камеру на надпись на иностранном языке, как поверх незнакомого текста будет отображён текст на языке пользователя. При этом все остальные объекты не претерпят изменений. Существует достаточно широкий спектр областей науки и техники, в которых может применяться дополненная реаль- ность [4], однако в первую очередь можно выделить следую- щие из них: 1)медицина; 2)проектирование и дизайн; 3)картография и геоинформационные системы (ГИС); 4)реклама; 5)образование; 6)игровая индустрия; 7)военная техника. Как видно из перечня, по сути, любая предметная область, где есть необходимость смотреть, может стать объектом при- менения AR-технологии. И СТОРИЯ СИСТЕМ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ Как и с большинством инновационных систем, с допол- ненной реальностью первыми познакомились военные [5]. В начале 1940-х на истребителях массово устанавливались коллиматорные прицелы, позволявшие лётчику видеть пра- вильно расположенную прицельную сетку, вне зависимости от положения его головы. Сетка была спроецирована в бес- конечность, то есть не надо было фокусироваться на стекле. Само стекло прицела именуется комбайнером, так как имен- но на нём оптически совмещается реальность (оно прозрачно) и виртуальность (с помощью ламповой подсветки на него снизу проецируется прицельная сетка). С развитием компью- теров стало возможно выводить на прицел показания всех нужных приборов в удобном виде, позволяя пилоту в крити- ческий момент не отвлекаться на приборную панель (понача- лу проецирование осуществлялось с помощью ЭЛТ-техноло- гии, пока на смену ей не пришла LCD). Такой прицел (рис. 4) занимал всё большее поле зрения пилота и получил название коллиматорной индикации (HUD–Head Up Display). А с раз- витием LCD-технологии появилась возможность совмещать, например, прибор ночного видения, показания приборов и реальный вид местности. Ещё более практичным и результативным видом дополнен- ной реальности оказались умные очки, получившие развитие в 1970-х. Правда, это были не совсем очки, а довольно тяжё- лые шлемы. Тем не менее, шлем определял своё положение в пространстве, и пилоту на очки не только проецировались данные, учитывающие то, куда повёрнута его голова, – лёт- чик поворотом головы управлял вооружениями самолёта! А наиболее современные системы позволяют пилоту управ- лять вооружениями с помощью глаз. Таким образом, систе- мы дополненной реальности дают возможность значительно повысить эффективность действий лётчика, делая его работу проще по мере усложнения используемых в авиации техноло- гий. К примеру, когда в СССР создавался знаменитый верто- лёт «Чёрная Акула», основная конструкторская задача была полностью избавиться от оператора систем вооружения, пе- реложив эту задачу на пилота. В современных боевых самолётах и вертолётах часто ис- пользуется индикация на лобовом стекле или на шлеме пило- та [1]. Она позволяет лётчику получать наиболее важную ин- формацию прямо на фоне наблюдаемой им обстановки, не отвлекаясь на основную приборную панель, что даёт возмож- ность, например, сэкономить драгоценные секунды во время манёвренного воздушного боя. Многие подобные системы позволяют осуществлять целеуказание путём поворота голо- вы или движения глазных яблок. До массовых гражданских применений системы дополнен- ной реальности добрались в 2000-х годах. В первую очередь, это были различные системы проецирования дополнительной информации на лобовое стекло автомобиля (рис. 5), основной их смысл – не отрывать взгляд от дороги на приборы, что в итоге должно было снизить аварийность. Стоит отметить, что различные эксперты и критики вполне аргументированно считают, что при вождении такие системы больше отвлекают, поскольку водителям постоянно приходиться перефокусиро- вать взгляд. Тем не менее, многие зарубежные, а теперь и оте- чественные [6] автопроизводители оснащают свои автомоби- ли такими системами. Параллельно в конце 2000-х стали раз- виваться уже упоминавшиеся AR-браузеры для смартфонов и планшетов. Основное их назначение – помочь ориентиро- ваться в быстро растущих городах как жителям, так и туристам. К ОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В общем случае система дополненной реальности состоит из двух компонентов – сервера и пользовательского прило- жения (рис. 6). Рис. 4. Коллиматорная индикация Рис. 5. Навигатор Garmin HUD с проекцией на лобовое стекло автомобиля Рис. 6. Компоненты дополненной реальности Сервер, предоставляющий контент Протокол Распознавание Взаимодействие Визуализация Пользовательское приложение Программная платформа Приложение/ браузер Контент Распознавание и отслеживание Рендеринг и наложение Взаимодействие с содержимым Иллюстрация с сайта www.myprojector.ru Иллюстрация с сайта www.garmin.com